一种操作系统的启动引导方法及装置与流程

1.本技术实施例涉及计算机技术领域，特别涉及一种操作系统的启动引导方法。


背景技术：

2.在ssd硬盘上可以通过类似hd的hpa的方式做到对部分lba隐藏的功能，从而形成了一个ssd磁盘上的隐藏区。这部分存储空间被划分后，对于通用的bios和os等上层软件都是不可见的，也就实现了隐藏和数据保护的目的，并且理论上可以防病毒和防止存储设备被盗后的数据被非法访问或丢失。
3.为了最大价值发挥ssd隐藏区的价值，可以利用这部分存储空间来作为用户重要数据的备份，或者安装一些特殊的应用程序，甚至可以在此隐藏区内一个轻量级的操作系统。这样可以极大拓展在普通计算机中对ssd隐藏区使用的场景，给使用者更大的使用空间和可能性。
4.除了在隐藏区存放数据之外，可以在非隐藏区和隐藏区内各自安装部署操作系统。在正常情况下客户可以正常启动和使用ssd上操作系统；在非隐藏区的操作系统崩溃或者需要维护的情况下，可以启动和使用隐藏区内操作系统来对计算机进行维护或者升级。
5.但是非隐藏区和隐藏区各自存在操作系统，通用的计算机系统引导程序只会启动和加载ssd上非隐藏区内的操作系统，此bios无法识别和操作非隐藏区。故为了成功启动隐藏区的操作系统，就需要独立开发定制程序，如能够实现设置隐藏区可见状态并根据需求分别引导加载非隐藏区和隐藏区内操作系统的bios，但是，其中的难题如下：
6.(1)在非隐藏区安装操作系统后再次操作隐藏区，需要确保不破坏和影响非隐藏区操作系统的启动；
7.(2)需要启动非隐藏区内操作系统，并且操作系统可以正常进行文件系统访问。


技术实现要素：

8.本技术实施例提供了一种能够安全启动存储区域的隐藏区和非隐藏区中的操作系统的操作系统的启动引导方法及装置。
9.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种操作系统的启动引导方法，包括：
10.上电自检时确定存储区域的非隐藏区是否存在第一操作系统；
11.在所述非隐藏区存在所述第一操作系统的情况下，调整所述非隐藏区的磁盘分区表，以使所述非隐藏区的操作系统能够正常启动；
12.当收到目标指令时，设置所述存储区域的隐藏区为可见状态，并确定所述隐藏区是否存在第二操作系统；
13.在所述隐藏区存在第二操作系统的情况下，调整所述隐藏区的磁盘分区表，以能够进行所述第二操作系统的启动。
14.作为一可选实施例，所述确定所述隐藏区是否存在第二操作系统，包括：
15.确定所述隐藏区是否存在第二操作系统及匹配的启动文件。
16.作为一可选实施例，还包括：
17.在设置所述存储区域的隐藏区为可见状态时，上报所述隐藏区的全部逻辑区块地址，并确定所述隐藏区末尾存放有所述磁盘分区表的备份信息。
18.作为一可选实施例，所述调整所述隐藏区的磁盘分区表，包括：
19.根据所述隐藏区的可见状态动态调整所述隐藏区尾部的备份的磁盘分区表信息至所述隐藏区的头部，使所述第二操作系统访问调整后的所述磁盘分区表。
20.作为一可选实施例，还包括：
21.将所述隐藏区的文件系统划分为独立分区，且所述分区的起始位置为正常逻辑区块地址向后偏移目标数量值处。
22.作为一可选实施例，所述存储区域为硬盘。
23.本技术另一实施例同时提供一种操作系统的启动引导装置，包括：
24.第一确定模块，用于在上电自检时确定存储区域的非隐藏区是否存在第一操作系统；
25.第一调整模块，用于在所述非隐藏区存在所述第一操作系统的情况下，调整所述非隐藏区的磁盘分区表，以使所述非隐藏区的操作系统能够正常启动；
26.第二确定模块，用于当收到目标指令时，设置所述存储区域的隐藏区为可见状态，并确定所述隐藏区是否存在第二操作系统；
27.第二调整模块，用于在所述隐藏区存在第二操作系统的情况下，调整所述隐藏区的磁盘分区表，以能够进行所述第二操作系统的启动。
28.作为一可选实施例，所述确定所述隐藏区是否存在第二操作系统，包括：
29.确定所述隐藏区是否存在第二操作系统及匹配的启动文件。
30.作为一可选实施例，还包括：
31.第三确定模块，用于在设置所述存储区域的隐藏区为可见状态时，上报所述隐藏区的全部逻辑区块地址，并确定所述隐藏区末尾存放有所述磁盘分区表的备份信息。
32.作为一可选实施例，所述调整所述隐藏区的磁盘分区表，包括：
33.根据所述隐藏区的可见状态动态调整所述隐藏区尾部的备份的磁盘分区表信息至所述隐藏区的头部，使所述第二操作系统访问调整后的所述磁盘分区表。
34.基于上述实施例的申请可以获知，本技术实施例具备的有益效果包括拓展了对存储区域的隐藏区的使用方式，能够分别成功引导启动非隐藏区和隐藏区各自的操作系统，且保证相互间无影响。通常情况下用户或者使用者可以根据需要常规启动非隐藏区内已安装的第一操作系统，而在需要进行设备或系统维护、配置或者灾难恢复时，用户可以根据需要启动登录非隐藏区和隐藏区各自的操作系统，如此极大提高了使用便利性，节约维护成本。
35.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
36.下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
37.附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
38.图1为现有的传统隐藏区布局方式图。
39.图2为本技术实施例中的操作系统的启动引导方法的流程图。
40.图3为本技术实施例中的操作系统的启动引导方法的应用流程图。
41.图4为本技术实施例中的操作系统的启动引导装置的结构框图。
具体实施方式
42.下面，结合附图对本技术的具体实施例进行详细的描述，但不作为本技术的限定。
43.应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本技术的范围和精神内的其他修改。
44.包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且与上面给出的对本技术的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本技术的原理。
45.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本技术的这些和其它特性将会变得显而易见。
46.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本技术进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本技术的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
47.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本技术的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
48.此后参照附图描述本技术的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本技术的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本技术模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本技术。
49.本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本技术的相同或不同实施例中的一个或多个。
50.下面，结合附图详细的说明本技术实施例。
51.如图1所示，图中为efi系统分区(相当于隐藏区)，在windows系统的磁盘管理器由专业人员操作或者普通用户使用livecd系统的diskgenius工具可以查看到，并可以对该分区进行删除、格式化、设置隐藏、取消隐藏等操作。此方法要解决的是启动引导在nvme ssd(一存储区域)中特殊隐藏区中部署的操作系统，并同时支持启动引导非隐藏区内操作系统。但是由于该种特殊的隐藏区在任何系统中都无法直接查看到，必须经由专业工具或专业人员实现查看及操作，较为繁琐，所以倘若不经过上述工具也就做不到访问隐藏区内数据、启动隐藏区内系统。
52.为了解决上述问题，如图2所示，本技术实施例提供一种操作系统的启动引导方
法，包括：
53.上电自检时确定存储区域的非隐藏区是否存在第一操作系统；
54.在非隐藏区存在第一操作系统的情况下，调整非隐藏区的磁盘分区表，以使非隐藏区的操作系统能够正常启动；
55.当收到目标指令时，设置存储区域的隐藏区为可见状态，并确定隐藏区是否存在第二操作系统；
56.在隐藏区存在第二操作系统的情况下，调整隐藏区的磁盘分区表，以能够进行第二操作系统的启动。
57.例如，如图3所示，在bios等系统进行启动时，即对设备进行上电自检时，同时检查存储区域的非隐藏区内是否存储第一操作系统，若非隐藏区存在第一操作系统，可以设置存储区域的隐藏区为不可见状态，如该隐藏区已经默认设置为不可见状态，则可忽略上述设置步骤。接着，可以利用系统中已装设的配置程序来调整gpt分区表，即磁盘分区表，或者由bios直接调整亦可，使能够基于分区表、文件系统访问文件，进而成功启动非隐藏区的第一操作系统。进一步地，当bios启动过程中接收到了目标指令时，如该目标指令指示中断当前系统的启动时，则bios设置存储区域的隐藏区为可见状态，并检查隐藏区内是否具有第二操作系统，该第一操作系统与第二操作系统可以为相同的系统，也可以为不同的系统。如果经检查确认具有第二操作系统，则可调用上述的配置程序或由bios调整隐藏区的磁盘分区表，以实现启动隐藏区的第二操作系统。
58.基于上述实施例的申请可以获知，本实施例具备的有益效果包括拓展了对存储区域的隐藏区的使用方式，能够分别成功引导启动非隐藏区和隐藏区各自的操作系统，且保证相互间无影响。通常情况下用户或者使用者可以根据需要常规启动非隐藏区内已安装的第一操作系统，而在需要进行设备或系统维护、配置或者灾难恢复时，用户可以根据需要启动登录非隐藏区和隐藏区各自的操作系统，如此极大提高了使用便利性，节约维护成本，无需使用专业工具或由专业人员便可操作。另外，本实施例中的操作过程遵从标准的uefi协议，兼容性和通用性高，支持所有的cpu架构，而且使用的是通用分区划分工具，无需单独开发隐藏区操作工具程序，可以轻松完成隐藏区文件系统创建，并在隐藏区内安装部署操作系统。
59.进一步地，当非隐藏区中不存在第一操作系统时，bios可以发送错误报告，表明无启动介质。
60.进一步地，在确定隐藏区是否存在第二操作系统时，包括：
61.确定隐藏区是否存在第二操作系统及匹配的启动文件。
62.例如，继续结合图3所示，确定是否已经部署有第二操作系统及其匹配的启动文件，如lmo启动文件，格式可以为efi/ehp/ehp.efi等。二者缺少任何一项，便可分别确定为不存在第二操作系统或启动文件，此时便可不调整已经处于隐藏状态的隐藏区的可见状态，或当前隐藏区为可见状态时，调整其为隐藏状态，即不可见状态，并调整非隐藏区的磁盘分区表信息，进行非隐藏区的第一操作系统的启动，而对隐藏区不作为。
63.进一步地，本实施例中的方法还包括：
64.在设置存储区域的隐藏区为可见状态时，上报隐藏区的全部逻辑区块地址，并确定隐藏区末尾存放有磁盘分区表的备份信息。
65.具体地，本实施例中的存储区域为硬盘，即ssd。按照uefi协议要求，gpt(guid磁盘分区表)进行分区的时候，会在ssd末尾33个lba(逻辑区块地址，俗称扇区)存放当前分区表的备份信息。即最后33个lba不能包含在普通用户数据的分区中，各类操作系统的分区工具都会遵从此协议要求。然而，当执行nvme ssd指定命令，相当于接收到目标指令后，如用户输入了f2快捷键，指示中断时，bios设置ssd隐藏区为可见状态后，nvme ssd固件程序(即上述的配置程序)或bios会将隐藏区内的所有lba上报，并且隐藏区内lba与非隐藏区内lba在数值上是连续的。在这个时候再次执行各个操作系统的分区工具时，分区工具会认定隐藏区末尾为磁盘存放gpt分区表备份信息的位置。
66.进一步地，调整隐藏区的磁盘分区表，包括：
67.根据隐藏区的可见状态动态调整隐藏区尾部的备份的磁盘分区表信息至隐藏区的头部，使第二操作系统访问调整后的磁盘分区表。
68.例如，设置隐藏区为可见和不可见状态情况下，ssd磁盘头部主gpt信息不能完全匹配隐藏区的当前状态。在隐藏区可见和不可见两种状态下，bios和os(操作系统)对ssd末尾lba的指向是不一样的，故在本实施例中可以但不限于通过nvmegpt.efi程序，即上述的配置程序或直接由bios动态调整ssd尾部的备份gpt信息到ssd头部，让bios和os加载、访问调整后的gpt分区表，从而达到正确启动引导非隐藏区和隐藏区内操作系统的目的。
69.可选地，为了保证ssd的使用感受，ssd隐藏区的容量设置应该尽量精简。例如可以包含但不限于以下几个特点中的任意一个或多个：
70.(1)设置的ssd隐藏区容量是1gib(具体不定，也可以根据需要划分其他大小容量)；
71.(2)将隐藏区的文件系统划分为独立分区，且分区的起始位置为正常逻辑区块地址向后偏移目标数量值处，如向后偏移100位处，也可以是向后偏移120位处等等，也就是分区起始位置为正常可访问lba数值向后偏移100、120等等，不定；
72.(3)将隐藏区的分区格式化成一个独立的fat32格式分区(具体不定，也可以根据实际需求划分其他数量的分区)；
73.(4)将此隐藏fat32分区用作efi分区，而且可在此隐藏区部署一个可引导的livecd类型系统。
74.如图4所示，本技术另一实施例同时提供一种操作系统的启动引导装置100，包括：
75.第一确定模块，用于在上电自检时确定存储区域的非隐藏区是否存在第一操作系统；
76.第一调整模块，用于在所述非隐藏区存在所述第一操作系统的情况下，调整所述非隐藏区的磁盘分区表，以使所述非隐藏区的操作系统能够正常启动；
77.第二确定模块，用于当收到目标指令时，设置所述存储区域的隐藏区为可见状态，并确定所述隐藏区是否存在第二操作系统；
78.第二调整模块，用于在所述隐藏区存在第二操作系统的情况下，调整所述隐藏区的磁盘分区表，以能够进行所述第二操作系统的启动。
79.作为一可选实施例，所述确定所述隐藏区是否存在第二操作系统，包括：
80.确定所述隐藏区是否存在第二操作系统及匹配的启动文件。
81.作为一可选实施例，还包括：
82.第三确定模块，用于在设置所述存储区域的隐藏区为可见状态时，上报所述隐藏区的全部逻辑区块地址，并确定所述隐藏区末尾存放有所述磁盘分区表的备份信息。
83.作为一可选实施例，所述调整所述隐藏区的磁盘分区表，包括：
84.根据所述隐藏区的可见状态动态调整所述隐藏区尾部的备份的磁盘分区表信息至所述隐藏区的头部，使所述第二操作系统访问调整后的所述磁盘分区表。
85.作为一可选实施例，还包括：
86.划分模块，用于将所述隐藏区的文件系统划分为独立分区，且所述分区的起始位置为正常逻辑区块地址向后偏移目标数量值处。
87.作为一可选实施例，所述存储区域为硬盘。
88.本技术另一实施例还提供一种电子设备，包括:
89.一个或多个处理器；
90.存储器，配置为存储一个或多个程序；
91.当该一个或多个程序被该一个或多个处理器执行时，使得该一个或多个处理器实现上述操作系统的启动引导方法。
92.本技术一实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的操作系统的启动引导方法。应理解，本实施例中的各个方案具有上述方法实施例中对应的技术效果，此处不再赘述。
93.本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被有形地存储在计算机可读介质上并且包括计算机可读指令，所述计算机可执行指令在被执行时使至少一个处理器执行诸如上文所述实施例中的操作系统的启动引导方法。应理解，本实施例中的各个方案具有上述方法实施例中对应的技术效果，此处不再赘述。
94.需要说明的是，本技术的计算机存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以但不限于是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储介质(ram)、只读存储介质(rom)、可擦式可编程只读存储介质(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储介质(cd-rom)、光存储介质件、磁存储介质件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本技术中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输配置为由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、天线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
95.应当理解，虽然本技术是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理
解的其他实施方式。
96.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。